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Perfectionnements aux trains de roues de véhicules de chemins de f er.
La présente invention concerne les chassis de véhicules de chemins de fer et particulièrement les trains de roues du type utilisant des paliers anti-fricticn. cette invention comprend un essieu intérieur normalement fixe,dont les extrémités externes sont construites de façon pouvoir être reçues dans les coussinets ordinaires normaux du type A.R.A. et à supporter ainsi le poids du chassis, 1'es- si*eu intérieur étant en outre pourvu à chaque extrémité d'une bague de roulement intérieure et des paliers anti-friction qui supportent un train de roues extérieur tournant à essieu tubu laire. les roues peuvent'etre faites d'une pièce avec 7'essieu extérieur tubulaire tournant,eu bien être des organes séparés fixés aux extrémités de celui-ci et destinés à tourner avec lui.
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Le but principal de la présente intention est de fournir,dans , une construction de ce type,un moyen de permettre,dans des condi- tions déterminées;, une rotation partielle de l'essieu intérieur normalement fixe avec la bague de roulement intérieure du palier, en vue de répartir l'usure de la bague de roulement intérieure qui est occasionnée par le fonctionnement du dispositif sous charge.
Un autre but de la présente invention est de produire le mou- vement partiel de l'essieu intérieur et de la bague de. roulement par des moyens pouvant être actionnés lorsque le véhicule se met en mouvement dans un sens opposé à celui dans lequel il se mouvait auparavant.
Un autre but est de fournir des trains de roues ayant des pa- ! liers coopérant et disposés et constitués de telle façon que toute torsion de l'ensemble n'affecte pas l'alignement despaliers.
Poursuivant ces buts et différents autres buts encore,la présen' te invention consiste en des caractéristiques nouvelles,de construc. tion et de fonctionnement qui seront décrits plus complètement et indiqués particulièrement dans la spécification,les dessins et les revendications annexées.
Ta. présente invention est un perfectionnement apporté aux dis positifs faisant l'objet de brevets antérieurement déposés pour des trains de rcues anti-friction et pour un ensemble de roues et d'essieu.
Dans les dessins,dans lesquels les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes pièces :
La fig. 1 est une coupe verticale transversale partielle d'une extrémité d'un train de roues construit conformément à la présente invention.
La fig. 2 est une vue en coupe d'une extrémité de l'essieu et de la boite à graisse construite conformément à la présente inven- tion,la coupe étant faite sensiblement par le plan de la ligne 2-2 à la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe partielle d'une formemodifiée de
EMI2.1
iinvent ion. Á-.,
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Comme les deux extrémités du train de roues sont semblables pour ce qui concerne la représentation,une seule extrémité a ét représentée au dessin et décrite dans Ici spécification.
Si lion sereporte au dessin, on voit que la ferme modifiée de 1 'invention représentée à la fig. 1 comprend un essieu intérieur normalement fixe 10 comportant une partie extrême de diamètre réduit 11 et un rebord externe 12,qui constituent une extrémité de support de construction semblealb au tourillon normal A.R.A.et par conséquent susceptible dêtre montée dans les boites à, graisse habituelles, en prise avec les coussinet.' normaux A. R.A.
L'extrémité de l'essieu s'étend dans la boite à graisse 13 pourvue d'une fente 14 sur laquelle les moyens usuels sont placés pour supporter le châssis sur le train de roues. La. boite à graisse est placée de facon à reboser sur 1'essieur et est supportée par la pièce en coin 15 et par un coussinet 16.
Ces éléments sont construits de façon à supporter des charges radiales et transmettre des poussées axiales du chassis du véhicule au train de roues. Les moyens employés pour remplir cette fonction ne font toutefois pas partie de la présente invention et sont semblables,pour la construction et le fonc- tionnement,aux pièces correspondantes du dispositif décrit dans un des brevets antérieurs indiqués ci-dessus, et par suite du fait que ces pièces sont décrites en détail dans le brevet en question, il a été jugé inutile de les décrire en détail ici.
Sur J'axe fixe est montée par contraction ou à la presse la bague de roulement intérieure 17 maintenue en place par le collier 18 qui est également monté par contraction ou à la presse sur l'essieu. Des rouleaux anti-friction 19,maintenus à distance dans le sens circonférentiel par la cage 20,sont montés sur la bague de roulement intérieure et ont la'bague de roulement e.xtérieur 21 en contact d'appui avec leurssurfaces externes.
Autour de la partie intermédiaire de l'essieu fixe, et à une certaine distance de celui-ci, satrouve ]'essieu tubulaire rotatif, 22 qui possède des parties 23 formant moyeux
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de roues montées sur ses extrémités à rebord 25 et reliées à @ celles-ci par adaptation à la presse en 24. Les bagues de roule- ; ment extérieures 21 sont adaptées la presse -dans l'ouverture 26 en forme de cuvette prévue dans les moyeux de roues de façon que l'extrémité interne bute contre l'épaulement 27,ce qui empêche tout mouvement de labague de roulement vers l'intérieur.
Autour . de l'ouverture du palier se trouve introduite à la manière d'un organe de protection contre la poussière une, plaque de couverture annulaire 27' maintenue contre le moyeu de la roue par des moyens tels que les boulons 28 et comportant une partie intérieure 29 entourant de prés la bague de roulement intérieure de manière à fermer sensiblement l'espace entre ces éléments màis à permettre la rotation relative entre les pièces.
La partie 29,faisant saillie vers l'intérieur,est pourvue sur sa face cylindrique intérieure d'Un certain nombre de rainures circonferentielles 30 qui agissent à la manière de rainures de retenue de l'huile,ce qui empêche les fuites de lubrifiant par cet te ouverture. Les moyeux 23 des roues sont pourvus de bandages de roues 31 qui sont de préférence faits séparément et sont maint nus fixes au moyeu par des moyens tels que les boulons 32 ou des rivets ou d'autres moyens appropriés quelconques. Dans certains cas, cette construction est considérée comme plus désirable que celle consistant à faire le bandage et le moyeu d'une pièce; par suite du fait que cette disposition est plus commode , fabriquer, permet les réparations à moins de frais et permet de choisir des métaux différents pour les deux parties de la roue.
Les paliers sont du type à alignement automatique dans lequel on prévoit une flexion de 1.' essieu sous l'application de la charge à ses extrémités; en d'autres termes les différentes parties du palier telles que les bagues de roulement et les rouleaux peuvent comprendre des éléments sphériques coopérant et fournissant de préiérence un contact suivant une ligne et non un contact par point.
Le palier est eg élément susceptible de réglage,par exemple au moment du montage initial ou tors de la compensation de l'usure,par dépla- cement de la. bague de roulement intérieure dans l'essieu intérieur.
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Le collier de retenue 18 peut être replacé pour maintenir le palier dans sa nouvelle position .Le mouvement de la bague de rou lement intérieure vers l'intérieur resserre le palier par suite de la disposition angulaire des rouleaux. il est à remarquer que l'essieu intérieur fixe est creu ce qui fournit une chambre 33 s'étendant jusqu'à l'extrémité externe, cette dernière étant fermée par un bouchon 34 qui possède une saillie excentrique ais 35 dépassant de la manière représentée à la fig.
1 on comprend aisément qu'une saillie montée excentriquement peut être formée d'une saillie montée concentriquement par rapport à l'axe de la tige mais proportion- née de telle façon que les branches de la saillie mesurées à partir de l'axe le long du grand axe de la saisie, sont de lon- gueurs inégales. La. branche la plus courte est proportionnée de façon que lorsque la rotation de l'essieu est produite, cette branche ne 'vient jamais en contact avec la saillie 48,mais la saillie plus longue vient en contact avec cette saillie 48 ; en d'autres termes,l'essieu est capable d'effectuer un mouvement de 180 environ.
Le bouchon est maintenu fixé dans 1'extremité de l'essieu et est empêché de tourner au moyen d'un goujon 56 ou d'un autre dispositif approprié quelconque de façon que qebou- chon soit maintenu par rapport à l'essieu intérieur de talle manière que la saillie 35 peut coopérer avec une partie saillante du couvercle de boite graisse décrit ci-après,dans 1ebut d'empêcher l'essieu intérieur de tourner au-delà d'une amplitude déterminée.
La partie d'appui 11 de J'extrémité de l'essieu intérieur est pourvue d'une ouverture 37 qui est fermée par un bouchon 58,fait en une substance malleable, de -.référence en métal qui est capable d'être détaché par cisaillement pour ouvrir 1a communication entre ]'essieu intérieur et la. boite à graisse jors que l'essieu intérieur tourne d'unequantité suffisante pourame- ner le buuchon en contact avec le bord du coussinet. Le fond de la boite ± graisse est pourvz d'une certaine quantité de matière de déchets et d'une plaque de garde 40 pour celle-ci,la matière étant normalement sèche et exempte de lubrifiant.
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Le couvercle 41 de la boite à graisse est monté de facon à tourner à la partie supérieure sur une barre de pivotement 42 et il est maintenu fermé en fonctionnement normal au moyen du boulon
43 etde la plaque 44,cette dernière étant, placée à l'intérieur de la boite ? graisse. Le boulon possède un écrou 45 et un contre écrou 46 placés sur son extrémité externe d'une manière facilement accessible aux inspecteurs de wagons ou aux employés s'occupant du graissage des wagons. Le couvercle de la boite à' graisse est pourvu d'unesaillie bifurquée 47 dirigée versl'intérieur et comportant de chaque côté des parties 48 destinées à venir en contact avec la saillie 35 maintenue fixée à l'essieu intérieur. de marière àarrêter la rotation de celui-ci.
Les constructions générales de la saillie de l'essieu intérieur et des saillies cor- respondantes du couverclede la boite à graisse sont semblables., à part que dans la cas présent les saillies ont' une forme légè- remet modifiéem à celles décrites dansle brevet antérieur indiqué ci-dessus.
En fonctionnement,la charge du véhicule est supportée par 1 le,% sieu no maternent fixe et la rotation se produit à l'endroit du palier anti-friction lorsque la roue et l'essieu tubulaire tournent autour de l'essieu fixe,comme lorsque le véhicule est en mouvement lorsqu'il en est ainsi;
le lubrifiant pour le palier anti-fric- tic.n est contenu dans l'espace prévu entre l'essieu intérieur fixe et l'essieu extérieur tournant l'introduction se faisant au moyen d'une ouverture appropriée,et aucun graissage n'est néces- saide dans leboite à graisse par suite du fait qu'il n'y a habitua ellement aucune rotation ni aucun support avec mouvement .entre le coussinet de boite graisse et l'extrémité de l'essieu intérieur On a trouvé toutefois que les paliers anti-friction se coincent parfois ou cessent de fonctionner de quelque manière suite de quoi la roue et l'essieu tubulaire extérieur deviennent fixes par rapport à l'essieu intérieur fixe-.-.ces organes tournant alors ensem;
ble comme une seule pièce, Lorsque ceci se produit, le couvercle
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de la boite à graisse est brisé ou forcé de s,ouvrir par la continuation du mouvement du véhiculede sorte que les saillies de retenue 48 du couvercle de la boite graisse cessent de venir en contact avec les saillies 35 de l'extrémité,de l'essieu et de retenir celles-ci,et en conséquence l'essieu intérieur est auto- risé à tourner et à servir,par son appui sur le coussinet de sup¯ port 16,de palier pour 1,enseble, Normalement J'essieu est main- tenu lorsque le palier anti-friction fonctionne convenablement, de sorte que le bouchon 38 est maintenu écarté du coussinet,mais lorsque l'essieu intérieur est obligé de tourner,
le bouchon est cisaillé de sorte que l'huile contenue à l'intérieur de l'essieu intérieur sature les déchets et fournit le lubrifiant nécessaire au moment où le palier de tourillon est mis en action.
La caractéristique particulière de la présente invetnion réside dans la construction de la saillie 35 qii est ctnstruite sous la forme d'une nervure saillante placée sur le diamètre de bien l'extrémité de l'essieu.Il faut remarquer que la saillie est excentrique,l'un des côtés étant plus long que l'autre, et que comme le montre la fig. 2,le côté court ne vient pas en contact avec les saillies d'arrêt 48 du couvercle de la boite graisse, mais que l'autre coté ou le côté long est arrêté par l'une ou l'autre des deux saillies 48 suivant le sens de rotation du véhicule.
En pratique même si le palier anti-friction fonct one can- venablement on a observé qu'un léger cheminement de l'essieu intérieur se produit,de sorte qu'il tournerait s'il n'était pas maintenu de façon positive et la constatation de ce fait est une des raisons pour lesquelles les saillies ont été prévues sur 1' essieu et le couvercle de la boite à graisse dans la construction représentée dans un des brevets antérieurs pour maintenir abso- lument immobile l'essieu intérieur.
Par la construction spéciale de la saillie 35,suivant la présente invention,de façon qu'elle coopère avec les saillies opposées 48 du couvercleen das posi- tions diamétralement opposées ,de manière à permettre une rota-
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tion partielle de l'essieu intérieur,on tire parti du cheminement de l'essieu+intérieur de telle façon que lorsque la véhicule renverse son mouvement et le sens de sa. rotation,l'essieu intérieui peut prendre par un lent mouvement de cheminementdes positions diamétralement opposées 1'une à l'autre.
Ceci constitue un perfecti tiunnement un ce sens que l'usure de la bague de roulement inté- rieure est répartie sur une plus grande surface de sorte quela construction possède uné durée d'existence beaucoup plus longue.
En outre de cale,le goujon 35 peut être enlevé et un bouchon peut être remis en place dans n'importe quelle nouvelle position dans 1'essieu de façon qu'une nouvelle surface de la bague de roulement intérieure puisse être présentée pour recevoir l'usure et de cette manière la,bague de roulement intérieure peut etre ame née à s'user uniformément sur toute sa surface.
L'une des earactéristiques spéciales de la présente invention réside également dans le fait de prévoir des paliers alignés,dans une construction de cette nature,de telle sorte que l'on compense la flexion de l'essieu produite par le placement de la, charge à l'extrémité externe. La variantede l'invention représentée à la fig 3 est sensiblement semblable a ce qui est représenté à la fig.l, sauf que l'essieu tubulaire extérieur 22 et le moyeu 23' de la roue sont faits d'une pièce au lieu d'être en deux pièces comme on l'a décrit précédemment. Cette construction a été jugée dési- rable dans ,certaines applications particulièrement dans les wagons de mine,les wagons à déversement,etc.
En fonctionnemetn normal, lorsqu'un véhicule marche dans un sens l'essieu intérieur chemine dans la direction de La,rotation de l'essieu extérieur et de la roue jusqu,à'ce quil .,soit' arrêté par la saillie 48 qui vient en contact avec la saillie 35.
Lors du renversement du mouvement du véhicule, la saillie permet à l'es sieu intérieur de cheminer pendant ce mouvement vers la position diamétralement opposée:et de présenter une nouvelle surface d'ap pui de la bague de roulement' intérieur à 1'endroit où se produit
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la plus grande usure. pendant ce fonctionnement,la boite à graisse est sèche et le palier anti-friction reçoit le lubrifiant cuntenu dans l'espace entre l'essieu intérieur et l'essieu extérieur, Si dans le cas d'un défaut de fonctionnement des paliers anti-friction l'essieu intérieur est maintenu rigidement avec les roues,la sail- lie 35 en contact avec la saillie 48 du couvercle oblige le couvercle à s'ouvrir ou brise le couvercle par suite de la rotation forcée de l'essieu.
L'essieu intérieur tourne,le bouchon 38 est cisaillé et le lubrifiant est fourni aux matières de déchet de la boite à graisse et au palier de tourillon.Par le fait que le couvercle est refoulé dans une position d'ouverture ou est brisé, une indication est donnée à l'inspecteur de wagons pour lui faire savoir que le palier anti-friction ne fonctionne pas et en pareil cas le wagon peut être réparé lorsqu'on le juge avantageux,mais il est capable de fonctionner avec le palier à tourillon pendant une période.temporaire. Le couvercle de la boiteà graisse est construi de façon à être brisé ou forcé de s'ouvrir par 1'application de la force occasionnée lors de la rotation de 1,essieu int érieur.
Par le fait qu,on maintient l'intérieur de la boite à g aisse exempt de lubrifiant pendant le fonctionnement normal du wagon, les pièces sont maintenues propres et exemptes de matières sgglo- mérées et dencrassements,ce qui supprime toute usure excessive.
On remarquera en outre que par suite du type de palier employé il n'y a que peu ou pas de chance d'usure excessive ou de rupture des pièces par une utilisation irréguière comme on le sait, les véhicules sont souvent chargés inégalement de sorte qu'une légère flexion des essieux peut se produire. On voit également que lors- que la saillie 35 coopère avec la tablette ou la saillie 48,une torsion des essieux peut se @ produire.Cette distorsion provoque une usure excessive et parfois la destruction des pièces associées par suite du défaut d'alignement des paliers. Avecle présent ensemble décrit ci¯dessus,au contraisr ces dangers sont éliminés.
La forme des pièces des paliers qui sent de préférence des éléments de sphères est telle que s'il se produit une distor- sion des essieux,les positions des pièces du palier changent sim-
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plement tout en maintenant le palier en alignement à tous moments et il est à remarquer que ce changement des pièces du palier n'ffec te en aucune manière les contacts de ces pièces.
REVENDICATIONS.
--------------- 1) Un train de roues pour véhicule de chemin de fer, comprenant un certain nombre d'essieux associés portant des roues de roulement, et des moyens établis de facon à permettre normalement une rotation restreinte ou partielle seulement d,un de ces essieux.